Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_132
.pdf
крышка печи быстро закрывается, так что воздух 115 для горения будет подаваться только за счет
всасывания воздуха через газовый счетчик, возникающего в результате работы воздушного насоса. Продукты
выходят из контура через выпускной клапан S4 воздушного насоса 120 169,288 p. Пока запускается процесс
плавки (7), в флотационной машине It производится загрузка, состоящая из одной единицы 000 граммов
цинковой руды Butte and Superior из города Бьютт, штат Монтана, измельченной до прохождения через
стандартное сито Тайлера с размером ячейки 80 меш, к которой добавляется холодная водопроводная вода
для получения пульпы плотностью 4 части воды на 1 часть руды.
Эта пульпа была подкислена 2,5 фунтами товарной серной кислоты на 2000 фунтов руды, а также был
добавлен один фунт сульфата меди на тонну. Продукты реакций в печи D7 поступают непосредственно из
насоса P в флотационную линию. Эти продукты, подаваемые во флотационную машину в течение 65 секунд в
указанный момент времени, достаточны для насыщения пульпы пенообразователем и подготовки ее к подаче
воздуха. Затем клапаны so и ir открываются, а клапан t закрывается, так что теперь рабочее колесо всасывает
воздух через клапан iw, в то время как продукты реакций в печи снова выходят через клапан sr и, очевидно,
могут подаваться в другие флотационные машины, не показанные на рисунке.
В приведенном примере древесина в печи расходовалась в среднем со скоростью 2,94 грана в минуту, а
воздух подавался со скоростью 6,5 литров в минуту, так что на один грамм древесины подавалось 2,8 грана
воздуха. В течение 15 секунд, во время которых продукты реакций подавались непосредственно во
флотационную машину, использовалось 3,81 грамма древесины, или 9,1 фунта древесины на 2000 фунтов
руды.
Пена, образующаяся в флотационной машине, представляла собой плотную самоосыпающуюся пену, и после
сбора в виде концентрата она обрабатывалась и сохранялась вместе с остатками, оставшимися в машине.
Результаты металлургических испытаний были следующими: Продукты Концентраты Вес % 100,00 27,6
Процентное содержание цинка 12,93 42,40 Содержание цинка 100,00 19,5 90,5 Аппарат, показанный на
рисунке 7, предназначен для осуществления изобретения с использованием газойля. Здесь газовый
анализатор, реторта, бюретка (1, вольтметр) и связанные с ними детали аналогичны соответствующим
деталям на рисунке 1, но выходная труба ведет к насосу p, а затем через трубу q с клапанными
ответвлениями непосредственно к лабораторной аэрационной флотационной машине it.
Для начала работы реторта c нагревается газовой горелкой до тех пор, пока пирометр h не покажет примерно
0,5400 градуса Цельсия, затем запускается насос p, открывается клапан s4 на ответвлении выходной трубы
насоса q, а клапан t2, расположенный дальше по этой трубе, закрывается, так что насос свободно выпускает
отработанный газ в воздух. Парафиновый газойль пропускают из бюретки в зону нагрева в нижней части
реторты со скоростью потока, скажем, 2,48 см³ в минуту. Воздух подается в реторту через счетчик со
скоростью 5,76 литра в минуту. Теперь насос откачивает продукты через клапан S4.
Концентраты в головках (вес. %): 100,0 31,6. Аппарат, показанный на рисунке 8, представляет собой очень
простую форму аппарата, приспособленного для осуществления данного изобретения с использованием
материала, насыщенного керосином, или битуминозного угля. Металлическая воронка 1 снабжена опорной
решеткой, представляющей собой сетку 1' из перфорированного металла. Воронка подключается либо к
мусорному хранилищу, либо к хранилищу Tor. Температура в зоне нагрева поддерживается в пределах
нескольких градусов от 5,50 °C.
В одном из случаев в флотационной машине обрабатывали пульпу из цинковой руды Бьютт и Супериор,
подкисленную 25 фунтами серной кислоты на 2000 фунтов руды, с добавлением сульфата меди в пропорции
1 фунт на 2000 фунтов руды. При открытии клапана Т2 и закрытии клапана С8 и еще одного клапана LC на
ответвлении выходного патрубка насоса между клапаном Т и флотационной машиной, продукты реакций в
реторте С переходят в пульпу А в флотационной машине Т.
Через 45 секунд клапаны so и ir были открыты, клапан t2 закрыт, и продукты реакций снова вышли через
клапан so, в то время как воздух всасывался в флотационную машину, и работа в этих условиях
продолжалась около 25 минут.
Были получены следующие металлургические результаты: содержание цинка в процентах.
14.8 44.0 -95 % от общего числа ЗИИ.
100.0 94.0 в нижнем конце через трубу n к нижней части лабораторной флотационной машины для субакации
a, имеющей рабочее колесо 110 В. В трубе n находится клапан n', а за ним, на ответвлении трубы,
расположен еще один клапан n2.
При обработке керосина в этом аппарате :30 169,288 предпочтительно насыщать керосином подходящий
огнестойкий пористый материал, например, кирпич, и разламывать насыщенный кирпич на мелкие кусочки,
скажем, размером с кубик размером полдюйма. Испробованный керосин был получен от компании Standard
Oil Company of California и известен под торговым названием "Eocene".
В одном из примеров к пульпе из медной руды с месторождения Суонси-Лиз в Аризоне было добавлено 2
фунта силиката натрия на каждые 2000 фунтов руды. Клапан N2 закрыт, а клапан TIL открыт после запуска
машины примерно на 1800 об/мин. При воспламенении керосина, нанесенного на измельченный кирпич,
образуется дым.
Концентраты в головках (вес. %): 100,0 21,3 При использовании аппарата, показанного на рисунке 8, с
битуминозным углем, использовался обычный мягкий уголь, приобретенный на рынке в Сан-Франциско,
Калифорния.
В флотационной машине u образуется пульпа, раздуваемая пламенем, а всасывание, создаваемое рабочим
колесом i флотационной машины u, затягивает продукты сгорания керосина в пульпу на флотационной
машине it. Это продолжается, скажем, пятнадцать минут, затем клапан n1 закрывается, а клапан n2
открывается, так что воздух всасывается во флотационную машину, и это продолжается еще около пяти
минут, общее время перемешивания составляет двадцать минут.
В приведенном примере образовалась хорошая самоосыпающаяся пена, которая была собрана, взвешена и
проанализирована как концентрат со следующим металлургическим результатом: Содержание меди: 2,84%
11,30% от общего содержания меди.
100.0 85.0 Медная руда с рудника Энгельс в Калифорнии была обработана в основном так же, как описано
выше, в отношении материала, насыщенного керосином, со следующим металлургическим результатом:
Продукты.
Концентраты в головках (по весу, %) Содержание меди (%)
100.0 4.48 14.5 26.00 % от общего содержания меди.
100.0 83.6 В каждом из описанных выше случаев обычная коммерческая переработка концентратов с
последующей переработкой позволила бы получить концентрат более высокого качества и улучшить выход
готовой продукции. Очевидно, что характер и компоновка аппарата будут варьироваться в зависимости от
требований различных установок и для наилучшего осуществления в каждом конкретном случае процесса,
составляющего данное изобретение.
Невозможно заранее утверждать, что какая-либо руда может быть успешно концентрирована методом пенной
флотации с использованием любого минерального пенного агента, приготовленного в соответствии с данным
изобретением.
Изобретение основано на открытии того, что в некоторых случаях (и даже во многих случаях) минеральные
пенообразующие вещества, обладающие особыми эффективными свойствами, получают путем
регулируемого частичного окисления органических веществ в жидком состоянии, как описано выше. Для
определения того, применим ли окисленный продукт, приготовленный описанным способом, с успехом при
флотационной обработке конкретной руды, достаточно простого предварительного теста.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как нам сообщил
наш зарубежный корреспондент, мы заявляем, что 80
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_169289.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=169289&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB169289A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 23 июня 1920 г., № 17094/20 1699289 (Патент на дополнение к № 141069, февраль). 12,
1919. ) Полная спецификация принята: 23 сентября 1921 г.
Улучшения, касающиеся или относящиеся к индикаторам уровня воды в мелководье.
Я, Элмер Айлброуз Сперри, проживающий по адресу: 1505, Албермарл Роуд, Бруквилл, Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю, что характер
данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к изобретению, описанному и заявленному в Полном описании
изобретения, и представляет собой его усовершенствование или модификацию.
Британский патент № 141069, заявка на который подана 15 мая, касается индикаторов мелководья для судов.
В указанной полной спецификации были описаны и заявлены устройства для автоматического индикации
наличия мелководья под движущимися судами, в которых для активации индикатора глубины или
сигнализации использовалось изменение соотношения между мощностью, приводящей судно в движение, и
его скоростью.
С этой целью были предусмотрены две системы, одна из которых управлялась скоростью вращения гребного
вала, а другая — скоростью движения судна по воде. Эти системы были снабжены средствами для
автоматической регулировки или балансировки их нормальных дифференциальных эффектов, а также для
подачи визуальных и/или звуковых сигналов в случае отклонения любой из систем от нормального
соотношения (добавления скорости).
Согласно настоящему изобретению, усовершенствование, описанное и заявленное в вышеупомянутой
спецификации, заключается в использовании двух ретрансляционных двигателей, средств, реагирующих на
скорость судна для приведения в действие одного из указанных двигателей, средств, реагирующих на
мощность привода судна для приведения в действие другого из указанных двигателей, и дифференциально
управляемых индикаторных средств для создания визуальных и/или звуковых сигналов при изменении
относительной скорости указанных двигателей. Дифференциально управляемые индикаторные средства
предназначены для приведения в действие путем относительного перемещения подвижных элементов,
положение которых контролируется скоростью вращения указанных двигателей ретранслятора, при этом
работа аппарата осуществляется таким образом, что отклонения от нормальной работы двигателей
ретранслятора используются для управления индикаторным и сигнальным механизмами; также
предусмотрены средства для устранения дифференциации, вызванной ускорением судна.
Особенностью данного изобретения является 60 усовершенствований судовых лагов и указателей скорости,
являющихся частью средств, используемых в связи с устройством для измерения глубины.
Обращаясь к чертежам, на которых показаны 65 вариантов, которые в настоящее время считаются
предпочтительными формами изобретения, на рисунке 1 представлен вид сверху на сигнализатор
мелководья, в котором объединены судовой лаг, указатель скорости, указатели расстояния 70 и индикатор
оборотов гребного винта.
На рисунке 2 представлен увеличенный вид сверху на это же устройство без крышки.
Рисунок 3 представляет собой вертикальный разрез, выполненный приблизительно по линии 3-3 рисунка 1. 75
На рисунке 4 представлена принципиальная схема подключения, демонстрирующая общую схему работы
сигнализации о затоплении мелководья.
Рисунок 5 представляет собой деталь индикатора, являющегося фрагментом, взятым приблизительно по
линии 5-5 рисунка 3 под углом 80 градусов, в направлении стрелки.
На рисунках 6 и 7 представлены поперечные сечения механизма регулировки, показанного пунктирными
линиями на рисунке 2. 85 На рисунке 8 показан фрагмент соединения одного из двигателей-повторителей с
устройством измерения скорости.
Рисунок 9 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую принципы работы изобретения.
Рисунок. Это схема, показывающая, как судовой журнал может быть установлен на судне.
На рисунке 9 по абсциссам показана глубина воды в футах, а по ординатам — сопротивление, на 1%
превышающее нормальное. Данная кривая была построена для судна среднего размера, движущегося со
скоростью 12 узлов. Кривая показывает, что для этого судна нормальное сопротивление достигало 1S на
глубине около 106 футов, после чего это сопротивление оставалось практически постоянным. Принимая это
сопротивление за ноль, была построена кривая X. Из этой кривой видно, что когда глубина воды уменьшилась
до 61 фута, сопротивление увеличилось на 10 л/(точка y), а после этой точки сопротивление быстро
возрастало, пока на глубине около 2-5 футов сопротивление не увеличилось на 100 л/(точка z). При более
высоких скоростях сопротивление движению увеличивается еще сильнее, достигая для линкора, движущегося
со скоростью 20 узлов, приблизительно 200% на глубине 25 футов.
3)() Для того чтобы использовать это значительное изменение сопротивления в зависимости от глубины воды,
предпочтительно использовать две ощутимые величины, измеренные двумя приборами:;5 относительная
разница между которыми приводит к срабатыванию индикатора или тревоги о неисправностях, или и тому, и
другому. Одним из указанных приборов является устройство для измерения скорости, предназначенное для
измерения фактической скорости судна, предпочтительно скорости относительно воды. Другое устройство
предназначено для отображения или измерения мощности, потребляемой при движении судна.
Обращаясь теперь к рисункам 4 и 10, устройство измерения скорости -15 показано под номером I и
представляет собой трубку 2, предназначенную для установки ниже дна 3 сосуда 4, в котором оно
смонтировано. При желании указанный тюль может быть полностью извлечен внутри судна S3, когда он не
используется. На снимке туловище показано в операционном положении.
Судно движется в направлении стрелки 5 на рисунке 4.
Рядом с дном трубки расположено отверстие 6, направленное в сторону стрелки и ведущее вверх через
трубку 2. Внутри трубки находится винтовой элемент 7, предназначенный для вращения при прохождении
воды через трубку и (и) через отверстие 8 со скоростью, пропорциональной скорости судна в воде. Вал 9
винтового механизма 7 предпочтительно изготовлен из «стеллита» или другого сплава, содержащего кобальт,
а подшипник Vithin 6,5, который, как указано, вращается, предпочтительно изготовлен из бронзы. При желании
подшипник может быть изготовлен из сплава, содержащего кобальт, а вал — из бронзы. Кобальтсодержащий
сплав, в частности, не подвержен коррозии под действием соленой воды, и в сочетании с валом и
подшипниками, изготовленными из указанных материалов, обеспечивает создание эффективного
подшипника. К валу 9 каррвиног прикреплен винтовой элемент 75 7, представляющий собой передатчик 10
подходящего типа, предназначенный для передачи данных об оборотах лага или индикаторного элемента в
подходящую точку на судне.
На рисунке показан указанный передатчик, состоящий из множества кулачков 80 11, которые могут быть
установлены только на одном валу 9, но для обеспечения ясности они показаны раздельно. Указанные
кулачки служат для последовательного подъема и опускания множества контактов 12, входящих в цепь с
8,5-мм повторительным двигателем 13. Указанный двигатель 13 может быть любого стандартного типа и
показан как имеющий множество обмоток возбуждения 14, соединенных с указанными контактами, и якорь 1,5
из магнетического материала, предназначенный для того, чтобы занимать положение, при котором через него
проходит максимальный магнитный поток. Аналогично, в случае устройства для предоставления всех
показаний или измерения мощности, развиваемой судном, передатчик 9I5 16 может быть соединен любым
подходящим способом с гребным валом или с гребными валами 17 и 18. Если на судне более одного винта,
может быть использован подходящий усредняющий механизм, например, схематически представленный
дифференциальным зубчатым механизмом 19, один рычаг 20 которого соединен с валом 17, а другой рычаг
21 соединен с валом 1S, в то время как промежуточный или планетарный рычаг 22 соединен через вал 23
либо напрямую, либо косвенно с тяговым механизмом.
Указанный передатчик, показанный на рисунке, относится к типу, аналогичному данному передатчику, и
подключен к аналогичному ретранслятору 11]0 с двигателем '24.
Повторительные двигатели 1:3 и 24 установлены в сборочной раме 25 (рисунки 1-3), которая также содержит
соответствующий механизм для интеграции движений 1 и 1 двух двигателей и для отображения индикации
изменения относительной скорости обоих двигателей. Как показано на рисунке, двигатель 24 соединен через
шестерню 26 на его валу и шестерню 27 на валу 2S со всеми 12(0) соответствующими устройствами
измерения скорости.
Поскольку такие устройства стандартизированы и используются для различных целей, подробное описание
их конструкции здесь излишне. Достаточно сказать, что вал 28 (рис. 8) проходит 169,289 внутри
интегрирующего устройства 29 и несет на нем червячную передачу 30 с шестернями внутри устройства, одна
из которых обозначена цифрой 31. В такие устройства обычно встроены средства синхронизации,
позволяющие интегрировать количество оборотов двигателя по времени. Из устройства 29 выступает вал 32,
несущий подвижный указатель 33 (IM), предназначенный для индикации скорости вращения гребного винта,
или, как показано на рисунке 1, частоты вращения вала гребного винта. Двигатель 24 также приводит в
движение счетчик 34 (рис. 1), показывающий общее количество оборотов вала. К валу 32 также подсоединен
кулачок 35. Вместе с указанным кулачком взаимодействует рычаг 36, шарнирно закрепленный в точке 38, на
котором установлен ролик 37 (см. рисунок 3). На указанном ролике опирается еще один рычаг 39, шарнирно
закрепленный в точке 40 на регулируемой планке 41.
Указанный рычаг обычно прижимается к ролику с помощью пружины 42 (см. рис. 2). Положение рычага 39
можно регулировать для изменения его положения относительно ролика 37, тем самым изменяя величину
перемещения, передаваемого внешнему концу рычага, для целей, описанных ниже. К внешнему концу рычага
39 прикреплено звено 43, соединяющее этот рычаг с рычагом неправильной формы или изогнутым рычагом
44, который шарнирно соединен с подвижным рычагом 45 в точке 46. К внешнему концу указанного рычага
прикреплено шарнирное звено 47, соединяющее его с рычагом 48, шарнирно закрепленным в точке 49 и
имеющим роликовый подшипник 50 на втором кулачке 52.
Очевидно, что при использовании описанного выше рычажного механизма или аналогичного механизма, если
рычаги 48 и 39 перемещаются одновременно на одинаковое расстояние, то рычагу 4.5 движение не будет
передаваться, поскольку звено 4 просто будет вращаться вокруг оси 46. Однако, если один рычаг
перемещается больше, чем другой, движение будет передаваться в точку опоры 46, что приведет к
перемещению рычага 45. Следовательно, рычаг 45 перемещается только при изменении относительного
движения двух рычагов и может использоваться для непосредственного определения такого изменения и,
следовательно, глубины воды под килем, или для срабатывания сигнализации, или для обоих действий. Для
этих целей показана шкала 53, на которой стрелка 54 показывает значения, предпочтительно в футах или
саженях. Также на рисунке показано устройство, снабженное контактом 55, предназначенным для
взаимодействия с контактом 56 для активации сигнализации, например, звонка 57.
Кулачок 52 установлен на валу 571, выступающем из устройства интегратора скорости 58, которое может
быть идентично устройству 29. Однако указанное устройство 58 приводится в движение от двигателя 13. Как
показано на рисунке, к валу 131 двигателя 13 прикреплен фрикционный диск 60, который входит в зацепление
с фрикционным роликом 61 на валу 62. Указанный вал также несет пару червяков 63 и 64, причем первый
приводит в движение шестерню 65, соединенную с устройством интегрирования скорости 58, а 70 второй
приводит в движение соответствующие шестерни на судовых лагах или индикаторах расстояния 66 и 67,
причем последний является индикатором пройденного пути, а первый — индикатором общего расстояния.
Вал 62 также предпочтительно регулируемый, и показано, что один его конец установлен в втулке 68,
ввинченной в разрезную гайку 69.
Указанная втулка снабжена рифленым расширителем 70 для ручной регулировки. 8. После обеспечения
правильной регулировки разрезная гайка затягивается винтом 71, как это будет легко заметить. Для
обеспечения продольной регулировки вала червяки 63 и 64, разумеется, выполнены достаточно длинными
(85), чтобы оставаться в зацеплении с соответствующими шестернями при всех обычных регулировках, а
наружный конец вала 62 установлен в подшипнике 73, скользяще установленном внутри неподвижной втулки
74. Главная цель этой регулировки — обеспечить возможность настройки таким образом, чтобы обороты лага
указывали на истинную скорость судна.
На рисунке показан неподвижный контактный рычаг 9tP 56, который в точке 75 вращается вокруг той же точки
опоры, что и подвижный рычаг 45, и снабжен выступающей вниз частью 76. Указанная часть может опираться
на один конец 77 стержня 78, ввинченного в кронштейн 79 (рисунки 2 и 7). Указанный стержень вращается с
помощью упора 80 на валу 81, который имеет скользящее, но невращающееся соединение со стержнем
посредством таких средств, как штифты 82 на стержне, входящие в пазы 83 на конце вала 81.
Также показана шестерня, закрепленная на валу 81, причем эта шестерня обычно расположена вне дюймов, а
на валу 85 находится шестерня 84.
Указанный вал установлен в кронштейне 86 110, закрепленном на раме, и ввинчен в гайку 87, закрепленную
на направляющей 41, описанной выше. На указанном ползунке также может быть индекс 88, показывающий
величину регулировки, причем индекс виден на лицевой стороне 115 прибора и читается по шкале 89. Эти
регулировки позволяют по желанию изменять глубину воды, при которой срабатывает сигнал тревоги, а также
показания шкалы 53.
При запуске корабля или при значительном увеличении скорости станет очевидно, что двигатели корабля
будут вращаться гораздо быстрее пропорционально скорости корабля, чем это будет происходить после того,
как корабль достигнет полной скорости. Также следует отметить, что из вышеизложенного очевидно, что
всякий раз, когда скорость судна становится меньше определенной величины по отношению к судну, и как
только достигается достаточное увеличение скорости двигателя на определенную величину по отношению к
скорости двигателей из-за приближения к мелководью, подается сигнал тревоги. Если сигнал тревоги
сработает на мелководье, это может помешать его срабатыванию. Хотя сигнал тревоги может срабатывать в
течение всего времени, пока судно полностью отключено или игнорируется во время ускорения,
предпочтительнее использовать устройство с отложенным действием, например, тактовый сигнал.
обеспечить автоматический или полуавтоматический способ достижения этой цели, как это подробно описано
и показано ниже. Это показано на рисунке 4. Выяснив природу указанного устройства часового механизма,
предназначенного для замыкания цепи, и способ его работы, я заявляю, что то, что происходит в цепи в
любой заранее определенный момент времени,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_169290.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=169290&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB169290A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата нанесения покрытия: дюна 24, 1920 год. № 7 7, 133120. 169,292 0 Завершено: сентябрь. 26, 1921.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перекрытие потока воды в скважинах, таких как нефтяные скважины. Я, Двигвр Грегори Веддер, инженер,
проживающий по адресу: 1145, Коронадо Террас, Лос-Алихелес, штат Калифорния, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Моя цель — разработать метод и устройство для перекрытия доступа воды в скважины, например, нефтяные.
Для предотвращения сброса воды из источников в колодец или шахту было предложено использовать
охлаждающие трубы спиральной формы, расположенные внутри колодца или шахты и в зоне источника,
образуя таким образом ледяную оболочку, окружающую источник; вода, которая не затвердела вокруг или в
контакте с указанными охлаждающими трубами, впоследствии удаляется из колодца или шахты через эту
ледяную оболочку и в контакте с ней.
Настоящее изобретение включает в себя способ и устройство для перекрытия доступа воды к скважинам с
жидким пластом, таким как нефтяные скважины, в которых вода замерзает в области между водным и жидким
пластами, с помощью внешнего устройства, облегчающего работу скважины, чтобы предотвратить поток воды
из водного пласта в жидкий пласт. Изобретение также включает в себя дополнительные новые особенности,
изложенные в следующем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи и заявленные в прилагаемых
пунктах формулы изобретения.
Все изображения представляют собой вертикальные разрезы нефтяной скважины и иллюстрируют различные
аспекты моего метода и оборудования для перекрытия доступа воды в нефтяную скважину.
На рисунке 1 показана нефтяная скважина, разрабатываемая с помощью роторной буровой установки, до
установки обсадной трубы.
Рис. 2 представляет собой вид, аналогичный рис.
1
-LPr'iee 11-] и показывает первый шаг в перекрытии воды 45 из скважины.
На рис. 3 показано введение обсадной трубы и водонепроницаемого барьера между наружным уплотнением и
обсадной трубой меньшего диаметра насосного трубопровода. 50 На рис. 4 показана пробка в кожухе
трубопровода насоса и вода, вытекающая из-под пробки.
Рисунки 5 и 6 представляют собой виды, аналогичные рисункам 1 и 2, и изображают скважину,
разрабатываемую стандартной буровой установкой и имеющую обвал в скважине. На рис. 5 показана вода в
скважине и на буровой установке. На рис. 6 показано закачивание бурового раствора на дно скважины. 60 На
рис. 7 показана водонепроницаемая оболочка внутри корпуса, изображенного на рис. 6.
На рис. 8 показана обсадная труба, из которой откачали воду досуха выше водонепроницаемых барьеров.
На фиг. 9 и 9' показано введение морозильной установки для замораживания бурового раствора и воды вокруг
обсадной трубы и предотвращения проникновения воды в нефтяную зону.
На рис. 10 и 10' показана подача насосных трубок, насоса и штоков с помощью 70 средств для откачки нефти
из нефтяной зоны при одновременном перекрытии подачи воды путем замерзания; обе операции
выполняются одновременно и непрерывно.
Следует понимать, что все 75 приведенных ниже цифр, то есть размеры, глубина и так далее, являются лишь
примером, и для других условий потребуются другие цифры.
Обращаясь к рисункам 1, 2, 3 и 4, предположим, что скважина 1 была пробурена роторной буровой установкой
на глубину 2410 футов.
При бурении скважин роторным методом вся скважина бурится до установки обсадной трубы. Предположим,
что эта скважина достаточно велика для установки 12-дюймовой обсадной трубы. На глубине 2300 футов
скважина проходит через пласт 7L2fdg3 X i, состоящий из водопесчаной породы, образуя сужающееся вниз
открытое отверстие из непроницаемой глины. На глубине 2345 дюймов (14) от внутренней поверхности
правой части скважины скважина проходит через 12-дюймовую обсадную трубу до линии 41-дюймовой
непроницаемой глины, 3 до нефтяной зоны 4 и обсадной трубы. Этот фитинг расположен на расстоянии 100
футов от поверхности, на глубине 2365 футов, от дна скважины.
Скважина достигает пласта 5 после 100 футов 12-дюймовой непроницаемой для сланцев глины.
Неисчерпаемый запас воды и 100 футов 41-дюймового обсадного трубопровода 7C, заполняющего
водопесчаную засыпку 2, барьер 12 и фитинг 1:3 были подготовлены, основание жидкостного барьера 15
расположено на высоте 300 футов над верхней частью скважины, то есть на поверхности 6, и это основание
соединено с грунтом. Вода, имеющая толщину 16 обсадной трубы диаметром 12 дюймов и большую удельную
плотность, чем нефть, опущенная в скважину при обычных условиях, вытеснит эту нефть, поэтому ее нельзя
будет добывать в таких условиях. Имеется соединительная муфта 17, соединяющая трубу 16 и обсадную
трубу 16, и, конечно же, ее нельзя будет добывать при такой общей длине 2410 футов, что приведет к тому,
что вода выйдет из скважины на поверхность. Проблема заключается в том, чтобы перекрыть доступ воды к
верхнему концу 18 обсадной трубы диаметром 12 дюймов. Вода вытесняет песок из скважины на поверхность.
Скважина постоянно заполняется буровым раствором 2(0). Первый шаг в проведении моего метода 100,
начиная со скважины 1, показанной на рис. 1, заключается в заполнении скважины буровым раствором 8 и
буровым раствором 8s от основания 12-дюймовой обсадной трубы до точки, где необходимо перекрыть
подачу воды. На рис. 1 представлены фрагменты 10 и 11. Эта грязь или грязь, показанная на рисунке, где
вода (7) поднимается вверх, имеет удельную теплоемкость, значительно меньшую, чем у чистой воды, что
уменьшает D (рис.). 9 Я показал период образования жидкой извести, насыщенной илом, и стоимость
застывания. S-образная выемка, простирающаяся от дна хорошо замерзшей жидкости, насыщенной грязью,
также имеет большее отверстие диаметром 3 (3) до места разрыва. Прочность на растяжение и сжатие
жидкости, содержащей буровой раствор, снижается по сравнению с удельной теплоемкостью замерзшей
воды, материала, подлежащего замораживанию, что, в свою очередь, уменьшает время и стоимость работ по
замораживанию. Жидкость, содержащая буровой раствор, необходимо вводить в отверстие, пробуренное
стандартным методом или методом гелеобразования.
Замерзшая грязь также обладает большей прочностью на растяжение и сопротивлением давлению, чем
чистый лед. Затем я беру 100 футов 12-дюймовой обсадной трубы, что аналогично работе насоса для шлама.
Примерно 1 (0 и 100 футов 41-дюймовой обсадной трубы, и в зависимости от времени, труба просто
засыпается в 41-дюймовую обсадную трубу внутри 12-дюймового отверстия, и я создаю прочный
водонепроницаемый барьер с помощью бурового инструмента.
В 12-дюймовой обсадной трубе вокруг 419-дюймовой обсадной трубы, как показано на рис. 4, следующим
шагом является удаление воды, грязи и жидкости из обсадной трубы. На рис. 3 нижний конец 12-дюймовой
обсадной трубы над барьером имеет перфорации 10, позволяющие заполнить основание 15. Пробка 19
устанавливается таким образом, чтобы масло проходило внутри 12-дюймовой обсадной трубы через воду и
грязь на глубине 1-2 дюйма от нефтяной зоны 4. Перфорация 10 обсадных труб до соединения с фитингами
1:3 должна проходить по всей нижней части 65, после чего труба направляется в 41-1 фут 12-дюймовой
обсадной трубы. Нижняя 65-дюймовая обсадная труба, плотно вбитая в футы 41-дюймовой обсадной трубы
11, также является обсадной трубой на том же уровне, что и перфорированный барьер. Водонепроницаемый
барьер 12 представляет собой 12, эффективно закрывающий нижний конец обсадной трубы диаметром 12
дюймов, расположенный снаружи обсадной колонны 16; затем из обсадной трубы диаметром 41 дюйм над
перфорациями откачивается грязь и вода из 12 115 и 11, и этот водонепроницаемый барьер может быть
установлен на трубах обсадной трубы диаметром 12 дюймов, оставляя сухую камеру длиной десять или
более футов, то есть на высоте 20 и более футов над пробкой 19.
Шлейф или трубка 6a, расположенная между кожухами, может представлять собой пористый барьер 19,
изготовленный из дерева, гидравлического цемента или подобного материала, цемента, резины или любым
подходящим способом.
Цемент должен полностью затвердеть перед установкой пробки 19. Ее можно использовать для вставки
обсадных труб в стену. Существует несколько способов установки соответствующего барьера 12 на
расстоянии 2315 футов и размещения его в основании жидкостного барьера 15.
2
325
ноги в колодце. Обращаясь к рис. 5, 6, 7 и 8, предполагается, что скважина 21 бурится с поверхности 22
стандартной буровой установки, и что скважина 169290 имеет ту же глубину и проходит через те же пласты,
что и скважина 1. Колоколообразный фитинг 13 устанавливается на верхнем конце 42-дюймовой обсадной
трубы и плотно прилегает к 12-дюймовой обсадной трубе.
В данном случае 12-дюймовая обсадная труба 23 находится в скважине, а нижние 65 футов обсадной трубы
23 имеют перфорации 24 напротив нефтяной зоны 25. Глинистый слой 26 расположен над нефтеносной зоной
25, а вода из водоносного слоя 27, расположенного над глинистым слоем 26, течет из песка вниз между
пространством вне обсадной трубы 23 и краем буровой скважины 21. Таким образом, более тяжелая вода
выталкивает нефть обратно в пласт, где она должна оставаться, и откачка в таких условиях приведет к тому,
что на поверхность будет подниматься только вода. 22.
На рис. 5 Я показал воду 2S на рисунке 23, а также на рис. 6 Я показал жидкость, содержащую буровой
раствор 29, в обсадной трубе t3 и снаружи обсадной трубы в скважине 21, а также распространяющуюся вверх
в водоносный горизонт 27. Для этой цели буровой раствор продавливается вниз через отверстие 23 и наружу,
затем через перфорации 24 и вверх вокруг обсадной трубы 23. Введение разума — это первый шаг в моем
методе.
Подробные характеристики основания 30, препятствующего проникновению жидкостей, приведены ниже:
Из перфорированного 4Т-дюймового корпуса 31 изготавливается опорная пластина, на корпус 31
навинчивается муфта 32, от муфты 32 выступает опорный фланец, а вокруг муфты на фланце 33
размещается пластина 34, размер которой позволяет ей плотно прилегать к муфте и скользить в
12-дюймовом отверстии 23. В соединительную муфту 32 ввинчивается отрезок обсадной трубы 35 диаметром
41 дюйм и длиной 10 футов, на верхний конец муфты 35 ввинчивается фитинг 36 в форме колокола, в
обсадную трубу 35 вставляется заглушка 37, к заглушке 37 присоединяется кабель 38, через фитинг 36 с
одной стороны от центра вставляется труба 39 диаметром 2 дюйма, и вся конструкция опускается в обсадную
трубу 23 до тех пор, пока пластина 34 не окажется в требуемом положении; затем цемент закачивается вниз
по трубе 39 диаметром 2 дюйма, чтобы заполнить пространство над пластиной 34 и под фитингом 36, образуя
барьер 40. Колоколообразный фитинг 36 может быть перфорированным, или отверстие, через которое
проходит труба 39, может быть больше самой трубы.
Труба 39 сначала вставляется через колоколообразный фитинг 36 и может опускаться вниз, вблизи пластины
4, а через трубу 39 циркулирует свежая вода для вымывания жидкости, содержащей грязь, при этом цемент
продавливается через трубу 39, вытесняя воду или жидкость, содержащую грязь.
В ходе этой операции пластина 34 поддерживает мягкий цемент. После заливки цемента 2-дюймовая труба 39
удаляется. После затвердевания цемента кабель 38 обрезают с нижнего конца и извлекают, затем воду и
грязь откачивают из 12-дюймовой обсадной трубы, чтобы создать сухую камеру 41 над основанием
гидроизоляционного барьера 30, как показано на рис. 8.
Условия, показанные на рис. 8, в основном совпадают с условиями, показанными на рис. 4. Основание 30 для
гидроизоляционного барьера изготавливается по-разному в зависимости от условий, но по существу
идентично основанию 15 для гидроизоляционного барьера с целью выполнения оставшихся этапов метода и
установки остального оборудования.
Обращаясь к рис. 9 и 9', скважина 42 проходит через водоносный слой 4,3 и через непроницаемый глинистый
слой 44 до нефтеносного слоя 45, а 12-дюймовая обсадная труба 46 устанавливается в скважине
перфорированной частью 47 в нефтеносном слое 45, а основание гидроизоляционного барьера 48 — в
глинистом слое 44 над нефтеносным слоем.
Это состояние может быть вызвано либо методом, показанным и описанным на рис. 1, 2, 3 и 4, либо методом,
показанным и описанным на рис. 5, 6, 7 и 8. В этом состоянии подача воды внутрь 12-дюймовой обсадной
трубы над основанием гидробарьера 48 перекрыта, но она не перекрыта снаружи 12-дюймовой обсадной
трубы 46 или нефтяной зоны 45, и проблема заключается в том, чтобы предотвратить нисходящий поток воды
из водопесчаной зоны 43 за пределами обсадной трубы 46 и, таким образом, предотвратить вытеснение
более тяжелой водой более легкой нефти из скважины и ее проникновение внутрь обсадных труб через
перфорации 47.
Стропа 49 из 41-дюймового кожуха длиной 2310 футов, вместе с морозильной камерой 53 и трубами 66 для
морозильной камеры одновременно опускаются в 12-дюймовый промежуток до тех пор, пока нижний конец
стразы не упрется в колоколообразный фитинг 50 и не войдет в резьбу 51, после чего струю завинчивают,
чтобы соединить с первыми 100 футами 52 41-дюймового кожуха. Холодильная установка 54 размещается на
поверхности 55 земли, и оба конца морозильной камеры соединены с установкой 54 посредством труб 66 для
морозильной камеры, так что при работе установки 54 через морозильную камеру 53 циркулирует
замораживающая среда. Камера 56, расположенная между 41-дюймовым уступом 49 и 12-дюймовым уступом
над основанием жидкостного барьера 48, 8,5 106 _.4 169,290, практически сухая, и в эту камеру закачивается
или заливается раствор для замораживания 57, например, хлорид кальция, для покрытия змеевиков 5a, затем
запускается холодильная установка 54, и замораживающая среда циркулирует через змеевик 53 для
охлаждения незамерзающего раствора 57, а насыщенная грязью жидкость 58 за пределами уступа 46
замерзает, и процесс замораживания продолжается до тех пор, пока участок 59 глины не замерзнет в
значительной степени, чтобы остановить стекание воды вниз из песка 43 вокруг корпуса 46, и операция
замораживания продолжается для поддержания этого состояния; Затем заглушка 60 высверливается из
4-дюймового кожуха 49 трубки насоса, а 3-дюймовая трубка 63 и 64 вставляются внутрь 4-дюймового кожуха
49, после чего насос 61 и штоки 67 опускаются внутрь трубки насоса 63 в свое правильное положение, как
Соседние файлы в папке патенты